친환경 가죽으로 떠오른 플라스틱 합성섬유 [우리가 몰랐던 과학 이야기] (150)

출처=로티스(rothys.com)

패션 및 자동차 등 천연가죽을 사용해 제품을 만드는 업계에서 최근 동물이 아닌 ‘가짜’ 인조가죽을 주목하고 있는데요. 동물에게서 가죽이나 털을 채취하는 과정에서 학대가 이뤄지고, 제품으로 생산하는 과정에서 환경에 유해한 물질이 발생하는 탓입니다. 동물과 환경을 보호하고 지속가능한 공존을 위한 움직임의 일환으로 플라스틱 합성섬유로 만들어진 인조가죽이 쓰이고 있는데요. 동물과 환경을 위해 인조가죽으로 변신한 플라스틱 합성섬유의 멋진 변신을 살펴보도록 하겠습니다.

◆인조가죽의 탄생

최초의 인조가죽인 ‘코르팜’으로 만든 구두 광고 이미지. 출처=thenostalgiashop.co.uk

지금도 그렇지만 과거에도 천연가죽은 가격이 비싸고 관리가 까다로웠는데요. 2차 세계대전 후 부족한 피혁 원료를 보충하기 위해 인조가죽이 개발되기 시작했습니다. 특히 1950년 이후 PVC(폴리염화비닐·Polyvinyl Chloride)와 나일론, 우레탄 등의 각종 수지를 가공하는 방법이 개발됐습니다. 덕분에서 PVC 가죽(Leather)이 개발되어 천연가죽 대체 소재로 각광받았습니다. 

63년 미국에서 부직포에 폴리우레탄이 가공된 세계 최초의 인조가죽인 ‘코르팜’(Corfam)이 구두가죽 대체품으로 등장했습니다. 이후에도 섬유의 극세화에 따른 인조가죽의 연구·개발(R&D)은 계속됐습니다. 이에 따라 점점 천연가죽이 가지고 있는 촉감과 내구성을 지니게 되었으며, 신발과 가방, 의류, 의자 등 다양한 분야로 확대 적용되고 있습니다. 

◆인조가죽의 재료 플라스틱

Natural leather upholstery samples with stitching in various colors

인조가죽(사진)은 가공공법에 따라 내구성이 우수하면서도 오염에 강하고, 부드러우면서도 진짜와 같은 고급스러운 촉감을 표현할 수 있습니다. 진짜 가죽은 오염이나 스크래치(생채기)로 제품이 쉽게 손상될 수 있지만 인조제품은 그럴 염려가 없습니다. 

인조가죽에 가장 많이 이용되는 재료는 플라스틱을 기반으로 한 PVC과 폴리우레탄(PU)인데요. 하지만 생산과정에서 유해물질이 발생할 수 있는 탓에 환경에 영향을 주지 않으면서 진짜와 유사한 기능성을 지닌 합성섬유가 지속적으로 연구·개발되고 있습니다. 

◆고급 자동차를 완성한 고기능성 플라스틱 합성섬유

합성섬유 ‘레이스-텍스’가 적용된 포르셰 인테리어. 출처=포르셰(Porsche.com)

지난해 9월 독일의 포르셰는 자사 최초의 순수 전기자동차의 출시를 발표하면서 가죽이 전혀 사용되지 않은 ‘레더프리’ 인테리어를 선보였습니다. 시트와 대시 보드, 운전대 등에 천연가죽 대신 합성섬유인 ‘레이스-텍스’(Race-Tex)를 적용했는데요. 레이스-텍스는 재활용 폴리에스테르가 일부 포함된 초미세 합성 섬유로, 기존 전통적인 소재보다 이산화탄소가 80% 적게 배출됩니다. 

또한 제네시스는 올해 출시하는 모델의 좌석 시트 소재로 가죽 대신 재활용을 할 수 있는 고기능성 플라스틱인 열가소성 폴리에스테르엘라스토머(TPEE)를 선택했습니다. TPEE는 고무처럼 탄성이 높으면서도 금속에 준하는 강도를 지니고 있어 자동차 부품에 많이 쓰이는 소재입니다. 

◆동물가죽을 대신한 폐플라스틱 페트병 섬유

폐페트병 섬유 제작과정. 출처=로티스(rothys.com)

우리가 신는 운동화와 구두는 대부분 동물의 가죽으로 만들어져 있습니다. 또한 이러한 신발을 만들기 위해 수많은 오염원이 배출되고 있는데요. 

이런 가운데 최근 버려진 페트병을 재활용해 만든 신발들이 인기를 끌고 있습니다. 

미국의 여성화 브랜드 로티스(Rothy’s)는 폐페트병을 녹여 추출한 폴리에스테르 섬유를 이용해 신발을 만드는데요. 3개의 페트병으로 신발 1개를 만들 수 있으며, 바닥은 탄소가 포함되지 않은 고무와 독성이 없는 접착제를 사용해 친환경적입니다. 

폐페트병으로 만든 가죽가방 이미지. 출처=맷앤냇(Matt & Nat)

또한 가죽 대신 폐페트병으로 가방을 만들기도 하는데요. 캐나다 브랜드인 맷앤냇(Matt & Nat)은 가죽 등 동물성 소재는 전혀 쓰지 않고, 폐페트병에서 뽑은 실을 안감으로 이용했습니다. 아울러 100% 재활용을 할 수 있는 플라스틱을 사용해 가방을 만들어 환경은 물론이고 동물 보호에도 기여하고 있습니다. 

올해 들어 유명한 고급 패션 브랜드는 봄·여름 컬렉션에서 실제와 구별할 수 없을 만큼 뛰어난 인조가죽 제품을 대거 선보였는데요. 재활용이 어려운 천연가죽과 달리 인조제품은 분쇄 후 천연고무와 섞어 재생 상품으로 다시 쓸 수 있다는 장점이 있습니다.

플라스틱 합성섬유는 인조가죽으로 재탄생하여 환경을 지키고 동물을 보호하는 지속가능한 소재로 각광받고 있는데요. 여기에는 한화솔루션의 기술인 PVC와 TDI(톨루엔 디이소시아네이트·Toluene Diisocyanate)와 같은 화학 원료가 이용됩니다. TDI는 PU의 원료로 인조가죽을 만드는 핵심 재료로 광범위하게 사용되고 있습니다.  우리 일상생활의 편리함은 물론, 동물과 환경까지 생각한 한화솔루션의 화학기술을 통해 앞으로 더 많은 분야에서 인조가죽이 천연제품을 대체할 수 있기를 바랍니다.

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